Vajont (Staudamm)

Vajont-Staumauer
Die Vajont-Staumauer von Longarone aus gesehen.
Lage: Longarone, Provinz Belluno, Italien Zuflüsse: Vajont Abflüsse: Vajont Größere Orte in der Nähe: Longarone
Geographische Lage	46° 16′ 5″ N, 12° 19′ 43″ O46.26805555555612.3286111111117Koordinaten: 46° 16′ 5″ N, 12° 19′ 43″ O
Daten Bauwerk
Bauzeit:	1956–1959
Höhe über Talsohle:	261.6 mdep1
Bauwerksvolumen:	360'000 m³dep1
Kronenlänge:	190.15 mdep1
Kronenbreite:	3.4 mdep1
Basisbreite:	22.1–27 mdep1
Daten Stausee
Speicherraum:	150 Mio. m³dep1
Besonderheiten:	Bogenstaumauer

Der Stausee von Vajont in den Alpen im Nordosten Italiens (100 km nördlich von Venedig) ist durch die „Katastrophe von Longarone“ (auf Italienisch strage del Vajont, disastro del Vajont oder tragedia del Vajont) am 9. Oktober 1963 bekannt geworden.

Das Aufstauen des Stausees Vajont führte zu einen Bergrutsch vom „Monte Toc“ in den Stausee. Dieser hatte eine Wasserwoge zur Folge, die sich über die Mauerkrone ins Tal ergoss und das Städtchen Longarone überflutete, vollständig zerstörte und fast 2000 Menschen tötete.

Das Projekt

Das Projekt für eine Staumauer im Vajont-Tal wurde durch die Firma SADE (Società Adriatica di Elettricità) betrieben, welche besonders gegen Ende des 19. und während der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts im Strommarkt im Nordosten Italiens aktiv war.

Ziel des Projekts war die Bereitstellung großer Wasserreserven mitten in den Dolomiten, um so genügend Strom für die Stadt Venedig während der Trockenzeiten zu erzeugen. Der Fluss Piave führt, im Gegensatz zu den Herbst- und Frühlingsmonaten, während der Winter- und Sommermonate sehr wenig Wasser.

Die Schluchten des Flüsschens Vajont (welches in den Karnischen Alpen entspringt und in den Piave mündet, nachdem es am Monte Toc entlang fließt) eigneten sich besonders gut für das Vorhaben. Entlang des Flusslaufes, bei den Bergdörfern Erto e Casso, fanden der Geologe Giorgio Dal Piaz und der Bauingenieur Carlo Semenza eine geeignete Stelle, um die damals höchste Doppelbogenstaumauer der Welt zu bauen. Die Staumauer war bis zum Bau der Grande Dixence-Staumauer im Jahr 1965 die höchste Talsperre der Erde.

Das Anfangsprojekt sah eine 202 Meter hohe Bogenstaumauer mit einem Stauinhalt von 58,2 Millionen Kubikmetern vor. Die Pläne wurden später so modifiziert, dass die Mauer eine Höhe von 261,60 Meter mit einem Stauinhalt von 152 Millionen Kubikmetern erreichen sollte. Der Stauinhalt wurde so viel größer als in allen bisherigen Projekten, welche im Piave-Tal durchgeführt worden waren.

Das Vajontprojekt erhielt die vollständige Zustimmung des zuständigen Ministeriums am 17. Juli 1957.

Die Geschichte

Vor der Katastrophe

1929 machten Dal Piaz und Semenza erste Begehungen im Tal. Die Projektarbeiten für die Vajont-Staumauer begannen etwa 1940, und das Vorhaben kam 1943 unter dem Namen „Grande Vajont“ vor die zuständigen Organe. Das Projekt kam ohne große Hindernisse durch, weil die meisten Mitglieder der Kommission im Krieg waren und nicht abstimmen konnten. Das „Grande Vajont“ wurde so ohne das Erreichen einer Mindestanzahl von Anwesenden gutgeheißen, ein Resultat, welches in den folgenden Jahren nie mehr in Frage gestellt wurde.

Nach dem Zweiten Weltkrieg begann das Vajont-Projekt, für welches die SADE großen Druck ausübte, Form anzunehmen und wurde schließlich dem Genio Civile, der zuständigen Stelle, vorgestellt. 1949 wurden die ersten gründlichen geologischen Ermittlungen durchgeführt, und gleichzeitig begannen die Proteste der im Projekt involvierten Talgemeinden Erto und Casso, denn der neue See sollte zahlreiche Wohnhäuser und viel landwirtschaftlich genutztes Kulturland überfluten.

Trotz des starken Protests der Talbewohner und der Zweifel der zuständigen Kontrollbehörden kam es gegen Mitte der 1950er Jahre zu den ersten Enteignungen, und die Vorbereitungen für die große Baustelle wurden vorangetrieben. Die eigentlichen Bauarbeiten begannen 1956 ohne die Zustimmung des zuständigen Ministeriums.

Die Bauarbeiten

Während der Bauarbeiten mussten am Projekt unvorhergesehene Anpassungen vorgenommen werden, denn es ereigneten sich einige kleinere Bergstürze an den Flanken, auf die sich die Mauer stützte. Aus diesem Grund mussten Zementinjektionen in den Boden eingepresst werden.

Nach Arbeitsbeginn ereigneten sich einige kleine Erdbeben, so dass die SADE weitere geologische Aufnahmen beantragen musste, welche auf dem Monte Toc die Reste eines uralten Bergsturzes aus paläolithischer Zeit zum Vorschein brachten. Diese Gesteinsmassen drohten bei ansteigendem Wasserspiegel am Fuße des Bergsturzes in den See zu rutschen. Diese neuen Befunde schickte die SADE nie an die zuständigen Kontrollorgane.

Die Bauarbeiten kamen voran: Am 2. Februar 1960 kam es zur ersten Teilfüllung des Sees bis auf 600 m s.l.m., später in diesem Jahr stieg der Wasserspiegel bis 650 m s.l.m. Am 4. November 1960 kam es zu einem ersten Bergsturz: 700.000 Kubikmeter Gesteinsmassen stürzten in den See, ohne jedoch große Schäden anzurichten.

Nach diesem ersten Bergsturz wurde das Institut für Hydraulik und Wasserbau der Universität Padua mit der Erstellung einer Simulation für eine Katastrophe im Vajont-Tal beauftragt. In einem Modell wurden die Folgen eines 40-Millionen-Kubikmeter-Bergsturzes mit der Hilfe von Kies reproduziert. Nach dieser Simulation, welche sich in den folgenden Jahren als falsch erwies, wäre eine Wasserspiegelhöhe bis 700 m s.l.m. als sicher zu betrachten gewesen, denn es wären dabei keinerlei Schäden entstanden. Simulationen, welche nach der Katastrophe unter Betrachtung des richtigen Bergsturzumfanges und mit der Hilfe von miteinander verbundenen Betonplatten durchgeführt wurden, führten zu einem mit der Realität vergleichbaren Ergebnis. Diese Studien mussten jedoch im Ausland in Auftrag gegeben werden, denn in Italien wollte kein Institut die Resultate der ersten Simulation in Frage stellen und somit die Universität Padua in Verlegenheit bringen.

Zwischen 1961 und 1963 wurde der See mehrmals gefüllt und wieder entleert, um so die Gefahr von Rutschungen des umliegenden Geländes zu verhindern. Am 4. September 1963 stieg der Wasserspiegel sogar bis auf eine Höhe von 710 m s.l.m.. Die Einwohner des Tals beklagten sich über die den Aufstau begleitendenen Bodenbewegungen und die zahlreichen Erdbeben, während aus dem Berg laute Geräusche zu hören waren.

Der Protest der Einwohner

Bereits seit dem Erscheinen der SADE auf dem Monte Toc versuchten die Einwohner des Vajont-Tals, ihre Besitzansprüche geltend zu machen, indem sie sich gegen die Enteignungen wehrten und sich über offensichtliche Fehler im Projekt beklagten. Es entstanden zwei Komitees, das „Comitato per la difesa del Comune di Erto“ und das „Consorzio Civile per la rinascita della Val Ertana“, aber ihre Anliegen und Anzeigen wurden von den Behörden nie beachtet.

Tina Merlin, eine Journalistin der kommunistischen Zeitung „L’Unità“, publizierte mehrere Artikel zum Thema und wurde deshalb wegen Diffamierung und Störung des öffentlichen Friedens angezeigt. In einem Prozess wurde sie jedoch von den Vorwürfen freigesprochen.

Die Katastrophe

Vaiont-Staudamm von Seeseite her mit Gedächtniskapelle rechts im Juni 1971

Um 22:39 Uhr des 9. Oktober 1963 kam es zum katastrophalen Bergsturz, wobei auf 3 km Länge 270 Millionen Kubikmeter Gestein (das ist fast das doppelte des Stauvolumens) vom Monte Toc in den See rutschten und diesen teilweise füllten. Dies verursachte eine riesige Flutwelle, welche die auf dem gegenüberliegenden Hang liegenden Dörfer Erto und Casso um wenige Meter verfehlte, bevor sie talaufwärts floss und dort einige kleine Ortschaften zerstörte. Etwa 25 Millionen Kubikmeter Wasser (etwa ein Sechstel des Stauvolumens) überströmten die Mauer und erreichten das talauswärts gelegene Städtchen Longarone. Longarone und einige umliegende Ortschaften wurden vollständig zerstört und beinahe 2000 Menschen starben (offizielle Quellen sprechen von 1917 Opfern, aber die Anzahl konnte nie genau ermittelt werden). Die Mauer selbst blieb unbeschadet.

Nach der Katastrophe

Das Ministerium für öffentliche Bauten („Ministero dei Lavori Pubblici“) eröffnete sofort eine Ermittlung über die Ursachen der Katastrophe. Der Bauingenieur Pancini, einer der Angeklagten, beging kurz vor dem Prozess Selbstmord. Der Prozess begann 1968 und endete ein Jahr später mit der Verurteilung aller beteiligten Angeklagten zu 21 Jahren Gefängnis wegen verursachtem Desaster und mehrfacher fahrlässiger Tötung.

Das Appellationsgericht verringerte die Strafe für einige Angeklagten und sprach die anderen wegen Fehlens von Beweismaterial frei. 1997 wurde die Montedison, welche die SADE gekauft hatte, zur Zahlung von Schadenersatz an die betroffenen Gemeinden verurteilt. Der See wurde nicht wieder aufgestaut. Am rechten Berghang entstand eine kleine Gedächtniskapelle.

Geologische Analyse

Der katastrophale Bergsturz am Monte Toc. Gut zu erkennen die Abrisskante am Berghang. Die Schutthalde ist inzwischen mit Bäumen bewachsen.

Der Bergrutsch von Vajont hatte mehrere Ursachen. Zunächst ist es unbestritten, dass das Kriechen, also die Bewegung des Hangs, erst deutlich wurde, als der See eingestaut wurde. Durch den Einstau wurde der untere, stützende Teil des Hangs unter Auftrieb gesetzt und geschwächt. Gleichzeitig sogen sich dünne, nur zentimeterdicke quellfähige Tonschichten (Smektit, Montmorillonit und andere Tonminerale) tief unter der Geländeoberfläche mit Wasser voll, und ihre Festigkeit – ihr Widerstand gegen Scherung, der ohnehin nicht groß war – nahm weiter ab. So entstand eine Gleitfuge, oder es wurde, wie manche Autoren annahmen, eine durch einen Bergrutsch aus viel früherer Zeit entstandene Gleitschicht reaktiviert.^[1][2]

Der Hang setzte sich also in Bewegung. Dieses Kriechen war, solange keine Gebäude oder Bauwerke im Hang betroffen waren, nicht unbedingt dramatisch. Der Hang war nicht derart steil, als dass man ein plötzliches Versagen zu befürchten hatte, denn selbst in der tonigen Gleitfuge war immer noch so viel Reibung vorhanden, dass die Bewegung nicht maßlos schnell werden konnte. Im schlimmsten Fall würde ein Teil des Hangs, so dachte man, mehr oder weniger langsam in den See hineingleiten oder aber sich zuvor schon das Gestein nach einer bestimmten Wegstrecke selbst blockieren. Der Hang ähnelte nämlich im Querschnitt einem Stuhl mit etwa 40° steiler, schräger Lehne und nahezu horizontalem, stützenden Sitz.^[3] Kleinere, ungefährliche Rutschungen waren einkalkuliert, und irgendwann würde der Sitz die Lehne zum Halten bringen. Dieses versuchte man durch die mehreren Einstau- und Absenkphasen bis 1963 zu erzwingen. Leider waren die Erwartungen, die man an diese Maßnahme richtete, falsch.

Mit zunehmendem Einstau nahmen die Kriechbewegungen immer mehr zu, bis dann am 9. Oktober 1963, in einer Absenkphase (der Spiegel war gut 9 m tiefer als der vorige Einstau) die zuvor „gemächliche“ Kriechbewegung (einige Zentimeter am Tag) innerhalb weniger Minuten dramatisch zunahm und die Gesteinsmassen schließlich mit gut 100 km/h auf den See auftrafen.

Vaiont-Staudamm nahezu unbeschädigt nach der Katastrophe. Dahinter ein Teil des Bergsturzes.

Eine Untersuchung von 1985^[4] kommt zum Schluss, dass starke Regenfälle und das gleichzeitige Absenken des Stauziels schon für das Versagen ausgereicht haben können. In vertikale Klüfte, viele hatten sich sicher durch die Rutschbewegung geöffnet, konnte Wasser eingedrungen, aber nicht mehr abgeflossen sein. Auch konnte gleichzeitig das im Hang eingestaute Wasser nicht schnell genug mit dem Absenken des Wasserspiegels drainiert haben. Allein die hydrostatische Höhe des Wassers bewirkt einen enormen horizontalen Druck, der in einer nur Millimeter breiten Kluft genauso groß ist wie im Meer (hydrostatisches Paradoxon). Beides hat sicherlich den Hang noch mehr geschwächt, war aber vermutlich nicht der endgültige Auslöser für die dramatische Rutschung, denn die Kriechgeschwindigkeit nahm auch in den Wochen zuvor schon unerklärlicherweise zu, obwohl es in dieser Zeit nicht geregnet hatte.

Kann man diese Zunahme der Kriechgeschwindigkeit nicht mit dem Einstau des Sees in Einklang bringen, muss es noch andere Erklärungsmodelle geben. In der Scherfuge musste die Reibung schlagartig verloren gegangen sein. Leopold Müller, einer der Gutachter nach der Katastrophe, war der Meinung, dass das Verhalten der Gleitfuge thixotrop war, also die Festigkeit des Materials durch die Bewegung abgenommen haben musste. Eine Erklärung für diesen Reibungsverlust wäre, dass der Druck in den winzigen, wassergefüllten Poren der dünnen Tonschichten so stark angestiegen sein musste, dass er schließlich ausgereicht hat, das gesamte Hanggewicht zu tragen und anzuheben. Der Hang konnte dann praktisch reibungsfrei in den See stürzen.

Ein solches Erklärungsmodell, das vermutlich auch für manches Versagen von Böschungen bei Erdbeben gilt, wurde an der Universität Padua entwickelt.^[5] Durch das andauernde Kriechen (viskoplastisches Fließen) des Hanges entstand in der Gleitfuge Reibungswärme. Dies war schon jahrelang der Fall, denn der Hang kroch schon genauso lange, und genauso lange war sie wieder an die Umgebung abgeflossen, ohne dass es zu einem nennenswerten Temperaturanstieg im wassergesättigten Ton kam. Wird das Porenwasser aber erwärmt, steigt der Druck in den Poren an (denn der sehr undurchlässige Ton entwässert nur langsam), die Festigkeit der Schicht nimmt ab und die Kriechbewegungen zu. Anfangs nur unmerklich und langsam, aber immer kontinuierlich, nahm die Geschwindigkeit innerhalb von 5 Monaten von unter einem Zentimeter am Tag auf bis zu 10 cm am Tag der Katastrophe zu. Die errechnete Temperatur im Inneren der Tonschicht stieg dabei gegenüber der im Felsgestein zunächst nur um gut 3 °C auf etwa 23 °C.

Etwa drei Wochen vor der Katastrophe, so besagt das nachträglich mit den Messwerten der Hangbewegung kalibrierte Modell, trat eine Änderung ein. Der Temperaturanstieg konzentrierte sich ab jetzt immer mehr auf die dünne Scherzone, den sich maßgeblich verformenden Bereich in Mitte der Tonschichten. Der Zustand wurde zunehmend adiabatisch, die Wärme verblieb im Ton. Wurde vormals noch zumindest etwa soviel Wärme an die Umgebung abgegeben, wie produziert wurde, war jetzt ein Zustand erreicht, wo die zunehmende Temperatur die Scherzone schwächte und dadurch die Hanggeschwindigkeit stieg. Aus diesem Grund entstand mehr Reibungswärme, die wiederum die Scherfestigkeit beeinflusste. Das System schaukelte sich zu einem kritischen Zustand auf, dies ging jedoch immer noch langsam und fast unmerklich vonstatten.

Innerhalb der letzten 3 Wochen stieg die Temperatur auf etwa 36 °C. Dies aber ist die errechnete kritische Temperatur, ab welcher der Ton dehydriert und Wasser freigeben möchte. Dieser Effekt führt dann schlagartig, innerhalb von Minuten, zu einem großen, fast explosionsartigen Porenwasserdruckanstieg (das hat nichts mit einem Luftkissen zu tun, wie in manchen Medien berichtet^[6]), durch welchen es dann zur Katastrophe kam. Die Scherfestigkeit ging verloren, der Hang schwamm auf und rutschte in den See.

Siehe auch

• Liste der größten Talsperren der Erde
• Talsperren-Katastrophen

Literatur

• Rinaldo Genevois, Monica Ghirotti:The 1963 Vaiont Landslide. Giornale di Geologia Applicata, Bd. 1, S. 41 –52, 2005. . Chronologische Zusammenfassung mit Vorstellung der Erklärungsmodelle zur Hangrutschung und Referenzen zu relevanten wissenschaftlichen Arbeiten der Vajont-Katastrophe (doi: 10.1474/GGA.2005-01.0-05.0005, pdf; 4,6 Mb, engl.)
• Marco Paolini, Gabriele Vacis: Der fliegende See. Chronik einer angekündigten Katastrophe. ISBN 3-88897-207-8
• Tina Merlin: Sulla pelle viva. Come si costruisce una catastrofe. Il caso del Vajont. Italienische Version, ISBN 88-8314-121-0
• Axel Bojanowski: Als der Berg in den See fiel. Süddeutsche Zeitung vom 27./28. Oktober 2007

Referenzen

1. ↑ E. Semenza: Sintesi degli Studi Geologici sulla frana del Vajont dal 1959 al 1964. Mem. Mus. Tridentino Scie. Nat., XVI, S. 1–52, 1965
2. ↑ Alessandro Pasutoa und Mauro Soldati: The use of landslide units in geomorphological mapping: an example in the Italian Dolomites. 1991
3. ↑ David Petley: Landslide information: The Vajont (Vaiont) Landslide. Land-Man.Net
4. ↑ A. J. Hendron und F. D. Patton: The Vaiont slide, a geotechnical analysis based on new geologic observations of the failure surface. Technical Report GL-85-5, U.S. Army Corps of Engineers, Washington D. C. 1985
5. ↑ Emmanuil Veveakis, Ioannis Vardoulakis und Giulio Di Toro: Thermoporomechanics of creeping landslides: The 1963 Vaiont slide, northern Italy. Journal of Geophysical Research, Bd. 112, F03026, 2007 (doi:10.1029/2006JF000702; pdf 670 Kb)
6. ↑ Als die Bergmassen in den See rutschten. Der Standard, Onlineausgabe, 30. Oktober 2007

Weblinks

• Vajont – La diga del disonore in der deutschen und englischen Version der Internet Movie Database (Film über die Katastrophe)
• Katastrophe aus Menschenhand
• Eintrag über Vajont-Staumauer bei Structurae
• Die Geschichte des Vajont (Italienisch oder Französisch)
• Diga del Vajont „Carlo Semenza“ mit vielen Fotos und technischen Informationen
• Aus dem Bericht der ICOLD (Internationale Talsperrenorganisation)